BRPI0905149A2 - handling device for liquor guns from a recovery boiler installation, recovery boiler installation, and method in a recovery boiler installation - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE MANIPULAçãO PARA PISTOLAS DE LICOR DE UMA INSTALAçãO DE CALDEIRA DE RECUPERAçãO, INSTALAçãO DE CALDEIRA DE RECUPERAçãO, E, MéTODO EM UMA INSTALAçãO DE CALDEIRA DE RECUPERAçãO. é descrito um dispositivo de manipulação para pistolas de licor (2) de uma instalação de caldeira de recuperação, cujo dispositivo compreende dispositivo de transferência (11) para transferir um bocal (7) de uma pistola de licor para o forno (1) de uma caldeira e para fora do forno. Além do mais, a invenção diz respeito a uma instalação de caldeira de recuperação, bem como a um método em uma instalação de caldeira de recuperação.HANDLING DEVICE FOR LIQUOR PISTOLS FROM A RECOVERY BOILER INSTALLATION, RECOVERY BOILER INSTALLATION, AND METHOD IN A RECOVERY BOILER INSTALLATION. a handling device for liquor guns (2) from a recovery boiler installation is described, the device of which comprises a transfer device (11) for transferring a nozzle (7) from a liquor gun to the oven (1) of a boiler and out of the oven. Furthermore, the invention relates to a recovery boiler installation, as well as a method in a recovery boiler installation.
Description
"DISPOSITIVO DE MANIPULAÇÃO PARA PISTOLAS DE LICOR DEUMA INSTALAÇÃO DE CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO,INSTALAÇÃO DE CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO, E, MÉTODO EMUMA INSTALAÇÃO DE CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO""HANDLING DEVICE FOR LIQUOR GUNS FROM A RECOVERY BOILER INSTALLATION, RECOVERY BOILER INSTALLATION, AND METHOD IN A RECOVERY BOILER INSTALLATION"
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
A invenção diz respeito a um dispositivo de manipulação parapistolas de licor de uma instalação de caldeira de recuperação. Além do mais,a invenção diz respeito a uma instalação de caldeira de recuperação, bemcomo a um método em uma caldeira de recuperação.The invention relates to a liquor gun handling device for a recovery boiler installation. Moreover, the invention relates to a recovery boiler installation as well as a method in a recovery boiler.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
A solução usada, isto é, o assim denominado licor negro criadona fabricação de polpa é queimado na caldeira de recuperação, por um lado, afim de recuperar a energia que ele encerra, e, por outro lado, a fim derecuperar os produtos químicos nele e reciclá-los para a circulação.The solution used, that is, the so-called black liquor created in pulp manufacture is burned in the recovery boiler on the one hand in order to recover the energy it contains, and on the other hand in order to recover the chemicals in it. recycle them for circulation.
O licor negro é alimentado em uma caldeira em uma assimdenominada área da pistola de licor, que compreende diversas pistolas delicor, com os quais o licor negro pressurizado é colocado dentro da caldeira.Para usar e manter pistolas de licor, uma instalação típica compreende umaplataforma de acesso (uma assim denominada plataforma de serviçoprincipal). O movimento da plataforma de serviço principal torna-se arriscadase a caldeira, por algum motivo, mudar para pressão positiva. Por exemplo, sea caldeira ficar obstruída, uma pessoa que anda na plataforma de serviçoprincipal, ou que trabalha na área da pistola, pode ficar exposta a umapulverização de centelhas. Uma situação similar pode ocorrer, por exemplo,quando os ventiladores de arrasto induzido pararem não intencionalmente, ouem decorrência de travamento. Mudanças na carga da caldeira são feitasmanualmente, em cujo caso é necessário operar nas proximidades daspistolas. Talvez uma grande desvantagem é que os operadores ficam expostosa situações perigosas durante a troca das pistolas de licor. Durante amanipulação dos bocais de licor (por exemplo, uma situação de troca,abertura de uma anexação do bocal, abertura de um bocal entupido) ooperador entra em contato direto com licor negro quente (125-150°C).Black liquor is fed into a boiler in a so-called area of the liquor gun, which comprises several delicor guns, with which pressurized black liquor is placed inside the boiler. To use and maintain liquor guns, a typical installation comprises a platform for access (a so-called main service platform). Movement of the main service platform becomes risky and the boiler will for some reason change to positive pressure. For example, if the boiler becomes clogged, a person walking on the main service platform or working in the gun area may be exposed to a spray of sparks. A similar situation can occur, for example, when the induced drag fans stop unintentionally, or due to lock-up. Boiler load changes are made manually, in which case it is necessary to operate near the guns. Perhaps a major disadvantage is that operators are exposed to hazardous situations while changing the liquor guns. During manipulation of the liquor nozzles (for example, an exchange situation, opening a nozzle attachment, opening a clogged nozzle) the operator comes into direct contact with hot black liquor (125-150 ° C).
A área da pistola de licor é uma das áreas mais propensas aacidente de uma caldeira de recuperação, do ponto de vista de segurança detrabalho. Convencionalmente, tem-se visado melhorar a segurança por meiode diferentes soluções ergonômicas e mecânicas, que levam em conta as açõesde um ser humano na área em questão.The liquor gun area is one of the most accident-prone areas of a recovery boiler from a work safety point of view. Conventionally, it has been aimed at improving safety through different ergonomic and mechanical solutions that take into account the actions of a human being in the area in question.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃOBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Agora, uma solução foi inventada, que permite diminuir aquantidade de mão-de-obra exigida dos operadores na área da pistola de licor.Now a solution has been invented that allows the amount of labor required by operators in the liquor gun area to be reduced.
Para atingir este objetivo, o dispositivo de manipulação deacordo com a invenção é basicamente caracterizado no que será apresentadona reivindicação 1 independente. A instalação da caldeira de recuperação deacordo com a invenção, por sua vez, é basicamente caracterizada no que éapresentado na reivindicação 6 independente. O método de acordo com ainvenção é basicamente caracterizado no que será apresentado nareivindicação 11 independente. As outras reivindicações dependentesapresentarão algumas modalidades preferidas da invenção.To achieve this goal, the manipulation device according to the invention is basically characterized in that it will be presented in independent claim 1. The recovery boiler installation according to the invention, in turn, is basically characterized as set forth in independent claim 6. The method according to the invention is basically characterized in that it will be presented in the independent claim 11. The other dependent claims will present some preferred embodiments of the invention.
A idéia básica da invenção é criar o dispositivo demanipulação de pistolas de licor em uma instalação de caldeira derecuperação de uma maneira tal que o dispositivo de manipulaçãocompreenda dispositivo de transferência para transferir a cabeça da pistola delicor e o bocal nele para dentro e para fora do forno.The basic idea of the invention is to create the liquor gun handling device in a recovery boiler plant in such a way that the handling device comprises a transfer device for transferring the pistol head and the nozzle therein into and out of the furnace. .
Em uma modalidade, o dispositivo de manipulação é arranjadopara manipular pelo menos duas pistolas de licor e o dispositivo demanipulação compreende dispositivo móvel para mover o dispositivo demanipulação de uma primeira pistola de licor para uma segunda pistola delicor.Em uma modalidade, o dispositivo de manipulação ficaarranjado para definir a localização do dispositivo de manipulação varrendo acircunvizinhança.In one embodiment, the manipulation device is arranged to handle at least two liquor guns, and the manipulation device comprises a mobile device for moving the manipulation device from a first liquor gun to a second delight pistol. In one embodiment, the manipulation device is arranged to define the location of the surrounding sweeping manipulator.
Em uma modalidade, o dispositivo de manipulação ficaarranjado para realizar pelo menos um dos seguintes:In one embodiment, the manipulation device is arranged to perform at least one of the following:
- tarefas do operador relativas ao início ou finalização dacombustão de licor (tal como, por exemplo, levar a pistola de licor para dentroe para fora do forno);- tasks of the operator regarding the initiation or termination of liquor combustion (such as for example bringing the liquor gun into and out of the oven);
- colocação de haste na abertura da pistola de licor;- placing a rod in the opening of the liquor gun;
- limpeza da área do bocal;- cleaning the nozzle area;
- ajuste da posição da pistola;- gun position adjustment;
- desanexação da pistola de licor;- detaching the liquor gun;
- limpar com sopro a pistola de licor, por exemplo, em umpoço de sopro;- blast the liquor gun, for example, into a blowhole;
- lavar a pistola de licor;- wash the liquor gun;
- trocar a pistola de licor;- change the liquor gun;
- trocar o bocal;- change the nozzle;
- amostrar o licor negro.- sample the black liquor.
Em uma modalidade, também as operações de monitoramentoseguintes são automáticas:In one embodiment, the following monitoring operations are also automatic:
- monitoramento se a pistola de licor está seguramente no seulugar e dentro do forno durante a pulverização do licor;monitoring whether the liquor gun is safely in place and inside the oven during liquor spraying;
- parar com a pulverização de licor na pistola em questão se ovalor "pistola no forno" da chave limite do suporte da pistola não for maisválido;- stop spraying liquor on the gun concerned if the "gun in the oven" value of the gun holder limit switch is no longer valid;
- monitoramento de vazamento na tubulação com base nasmudanças de pressão.- pipe leakage monitoring based on pressure changes.
Em uma modalidade, o dispositivo de manipulaçãocompreende dispositivo de exibição de computador e, por meio de umaexibição de computador, pelo menos um dos seguintes é determinado:In one embodiment, the manipulation device comprises a computer display device and, by means of a computer display, at least one of the following is determined:
- a forma da pulverização formada pela pistola de licor;- the shape of the spray formed by the liquor gun;
- tamanho das gotículas;- droplet size;
- necessidade de colocação de haste na pistola de licor;- need for rod placement in the liquor gun;
- necessidade de trocar a pistola de licor.- need to change liquor gun.
Em uma modalidade, as válvulas usadas para conectar pistolasde licor são automáticas.In one embodiment, the valves used to connect liquor guns are automatic.
Em uma modalidade, a instalação de caldeira de recuperaçãocompreende:In one embodiment, the recovery boiler installation comprises:
- uma escotilha que pode ser usada para fechar a abertura dapistola de licor;- a hatch that can be used to close the opening of the liquor gun;
- dispositivo de transferência para mover a escotilha.- transfer device to move the hatch.
Em uma modalidade, as pistolas de licor são colocadas emsuportes de uma maneira tal que eles possam ser puxados para fora. Asválvulas conectadas para pulverizar o licor negro são automáticas, de umamaneira tal que a pulverização de licor possa ser iniciada seqüencialmentecontrolada por meio de um sistema de controle distribuído (DCS), porexemplo, uma pistola de licor por vez.In one embodiment, the liquor guns are placed in holders in such a way that they can be pulled out. Valves connected to spray the black liquor are automatic in such a way that liquor spraying can be started sequentially controlled by means of a distributed control system (DCS), for example, one liquor gun at a time.
Em uma modalidade, a construção é composta de um ou maisrobôs, que realizam ações diferentes na plataforma de serviço principal,basicamente na área da pistola de licor negro. O robô é conectado no resto dosistema de controle da instalação, tal como, por exemplo, um sistema decontrole distribuído. Preferivelmente, o robô circula no forno ao longo de umtrilho guia ou similares. Em uma modalidade, o dispositivo de manipulaçãocompreendendo um atuador é uma unidade robótica móvel de seis eixos.In one embodiment, the construction is comprised of one or more robots that perform different actions on the main service platform, primarily in the area of the black liquor gun. The robot is connected to the rest of the plant's control system, such as a distributed control system. Preferably, the robot circulates in the oven along a guide rail or the like. In one embodiment, the manipulation device comprising an actuator is a six-axis mobile robotic unit.
Em uma modalidade, a área de trabalho das pistolas de licor éseparada do resto da área por uma cortina ou tela de luz.In one embodiment, the working area of the liquor guns is separated from the rest of the area by a curtain or light screen.
As diferentes modalidades do arranjo supradescrito,consideradas separadamente e em várias combinações, fornecem diversasvantagens. Uma aplicação simples pode compreender uma ou mais dasseguintes vantagens, dependendo de sua implementação:The different embodiments of the above arrangement, considered separately and in various combinations, provide several advantages. A simple application can have one or more of the following advantages, depending on its implementation:
- Maior segurança na utilização;- Greater safety in use;
- As operações a ser realizadas por seres humanos sãominimizadas;- Operations to be performed by human beings are limited;
- O tempo de trabalho nas proximidades das pistolas éreduzido significativamente. As visitas compulsórias posteriores ocorremmais seguramente do que no momento;- Working time in the vicinity of the guns is significantly reduced. Later compulsory visits occur more surely than at the moment;
- O risco de lesões pessoais é reduzido;- The risk of personal injury is reduced;
- Com as pistolas de licor negro, as operações ocorrem de umamaneira controlada e sempre da mesma maneira;- With the black liquor pistols, operations take place in a controlled manner and always in the same manner;
- A possibilidade de uso incorreto é reduzida;- The possibility of misuse is reduced;
- A qualidade de utilização é melhorada.- The quality of use is improved.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOSDESCRIPTION OF DRAWINGS
A seguir, a invenção será descrita com mais detalhes comreferência aos desenhos resumidos anexos, em que:In the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying summary drawings, in which:
A figura 1 mostra uma instalação de caldeira de recuperaçãoresumida;Figure 1 shows a boiled recovery boiler installation;
A figura 2 mostra um detalhe da área da pistola de licor;Figure 2 shows a detail of the liquor gun area;
A figura 3 mostra uma outra modalidade da unidade demanipulação.Figure 3 shows another embodiment of the manipulation unit.
Por questão de clareza, os desenhos mostram apenas osdetalhes necessários para o entendimento da invenção. As estruturas edetalhes que não são necessários para o entendimento da invenção, mas quesão óbvios a qualquer versado na técnica, foram omitidos nas figuras a fim deenfatizar as características da invenção.For the sake of clarity, the drawings show only the details necessary for understanding the invention. Detail structures that are not necessary for the understanding of the invention but are obvious to anyone skilled in the art have been omitted in the figures in order to emphasize the features of the invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A figura 1 mostra resumidamente uma instalação de caldeirade recuperação. A instalação compreende um forno 1, onde o licor negro a serqueimado é alimentado por pistolas de licor 2. A figura mostra que a área depistola de licor 3 está na parte inferior da instalação. A área de pistola de licor3 tipicamente compreende uma assim denominada plataforma de serviçoprincipal para uso e manutenção de pistolas de licor 2. Abaixo da área depistola de licor 3 fica a área de vazamento do banho líquido 4. No exemplo,acima da área de pistola de licor 3 ficam, por sua vez, plataformas desuprimento de ar 5. O número e localização das plataformas de suprimento dear 5 podem variar dependendo da aplicação. As diferentes partes da figura nãoestão dimensionadas corretamente umas em relação às outras, em virtude de opropósito da figura ser mostrar a localização da área de pistola de licor 3 dainvenção.Figure 1 briefly shows a recovery boiler installation. The installation comprises an oven 1, where the black liquor to be burned is fed by liquor guns 2. The figure shows that the liquor gun area 3 is at the bottom of the installation. The liquor gun area 3 typically comprises a so-called main service platform for use and maintenance of liquor guns 2. Below the liquor gun area 3 is the liquid bath leakage area 4. In the example, above the liquor gun area liquor 3, in turn, are air supply platforms 5. The number and location of the air supply platforms 5 may vary depending on the application. The different parts of the figure are not sized correctly relative to each other because the purpose of the figure is to show the location of the invention liquor gun area 3.
A figura 2 mostra um detalhe da área de pistola de licor 3. Afigura mostra a colocação de uma pistola de licor 2 nas proximidades daparede 6 da caldeira. A extremidade de saída da pistola de licor 2 compreendeum bocal 7, de onde o licor negro é alimentado na pistola de licor. Na figura,a cabeça da pistola de licor 2 e o bocal 7 anexado nela estão na posiçãointerna e colocados dentro do forno 1, isto é, a pistola de licor está na posiçãode uso. Uma abertura da pistola de licor 8 é formada na parede 6 da caldeirapara colocar a pistola de licor 2 dentro do forno 1. A abertura da pistola delicor 8 pode vantajosamente ser fechada por uma escotilha 9 quando a cabeçada pistola de licor 2 e o bocal 7 anexado nela estiver na posição do lado defora (posição de manutenção), isto é, fora do forno 1.Figure 2 shows a detail of the liquor gun area 3. The figure shows the placement of a liquor gun 2 in the vicinity of the boiler wall 6. The outlet end of the liquor gun 2 comprises a nozzle 7, from which black liquor is fed into the liquor gun. In the figure, the head of the liquor gun 2 and the nozzle 7 attached thereto are in the internal position and placed inside the oven 1, that is, the liquor gun is in the use position. An opening of the liquor gun 8 is formed in the boiler wall 6 to place the liquor gun 2 into the oven 1. The opening of the delicor gun 8 may advantageously be closed by a hatch 9 when the liquor gun halter 2 and the mouthpiece 7 attached to it is in the position outside (maintenance position), ie outside oven 1.
Na modalidade de acordo com a figura 2, as pistolas de licor 2são colocados nos suportes 10 de uma maneira tal que as pistolas de licorpossam mover-se por meio de suportes móveis. Assim, as cabeças das pistolasde licor 2, bem como os bocais 7 das pistolas de licor, podem ser puxadaspara fora. O suporte 10 move-se por meio de um atuador 11 tais como, porexemplo, um motor, um cilindro, um robô (um robô está mostrado na figura3). No exemplo, o suporte 10 e o atuador 11 formam um dispositivo demanipulação de uma pistola de licor 2 e o atuador 11 opera como umdispositivo de transferência. A escotilha 9 da abertura da pistola de licor 8também move-se por meio de um atuador 12, tais como, por exemplo, ummotor, um cilindro ou um robô (um robô está mostrado na figura 3).In the embodiment according to Figure 2, the liquor guns 2 are placed in the holders 10 in such a way that the lycorp guns can move by means of movable supports. Thus, the heads of the liquor guns 2 as well as the nozzles 7 of the liquor guns can be pulled out. The holder 10 moves by means of an actuator 11 such as, for example, a motor, a cylinder, a robot (a robot is shown in figure 3). In the example, bracket 10 and actuator 11 form a liquor gun 2 handling device and actuator 11 operates as a transfer device. The hatch 9 of the liquor gun opening 8 also moves by means of an actuator 12, such as, for example, an engine, a cylinder or a robot (a robot is shown in figure 3).
As válvulas 13 relativas à pulverização de licor negro sãoautomáticas. Vantajosamente, as válvulas 13 são automáticas de uma maneiratal que a pulverização de licor possa ser iniciada por meio de um Sistema deControle Distribuído (DCS) de uma maneira seqüencialmente controlada, porexemplo, uma pistola de licor 2 por vez.Black liquor spray valves 13 are automatic. Advantageously, valves 13 are automatic in a manner that liquor spraying can be initiated by means of a Distributed Control System (DCS) in a sequentially controlled manner, for example, one liquor gun 2 at a time.
A movimentação das pistolas de licor 2 pelo atuador lie pelocontrole automático das válvulas 13 permite diferentes funções. Por exemplo,durante a remoção de uma pistola de licor 2 do forno, 1 tanto paramanutenção, redução de carga quanto outros motivos, as ações seguintesocorrem: de uma maneira seqüencialmente controlada, a alimentação de licornegro é fechada e o bocal 7 é limpo por sopro com vapor, a falta de pressão éconfirmada, o bocal é puxado com o atuador para a posição do lado de fora ea escotilha 9 da abertura da pistola 8 é fechada pelo atuador 12. Depois disto,a pistola de licor 2 fica em uma posição operacional relativamente segura.The movement of the liquor guns 2 by the actuator lie by automatic control of the valves 13 allows different functions. For example, when removing a liquor gun 2 from the oven, 1 for both maintenance, load reduction and other reasons, the following actions occur: in a sequentially controlled manner, the licorice feed is closed and the nozzle 7 is blown clean. With steam, the lack of pressure is confirmed, the nozzle is pulled with the actuator to the outside position and the hatch 9 of the gun opening 8 is closed by the actuator 12. After this, the liquor gun 2 is in an operating position. relatively safe.
Na aplicação de acordo com a figura 2, as operações seguintessão vantajosamente automatizadas:In the application according to Figure 2, the advantageously automated follow-up operations are:
- colocação da pistola de licor dentro e fora do forno;- placing the liquor gun inside and outside the oven;
- início e interrupção da pulverização com as preparaçõesexigidas;- start and stop spraying with the required preparations;
- monitoramento da posição da pistola de licor a fim degarantir que a pistola esteja seguramente no seu lugar e dentro do fornodurante a pulverização de licor;- monitoring the position of the liquor gun to ensure that the gun is safely in place and inside the furnace during liquor spraying;
- interrupção da pulverização de licor se o valor "pistola noforno" da chave limite do suporte da pistola não for mais válido;- interruption of liquor spraying if the "nozzle gun" value of the gun holder limit switch is no longer valid;
- monitoramento de vazamento na tubulação com base nasmudanças de pressão;- pipe leakage monitoring based on pressure changes;
- ajuste das posições das pistolas a partir da sala demonitoramento;- adjustment of the positions of the guns from the monitoring room;
- colocação de haste nas aberturas da pistola de licor;- placing a rod in the openings of the liquor gun;
- lavagem dos tubos e pistolas de licor.- washing liquor tubes and guns.
É possível usar diferentes chaves e controladores mecânicos,elétricos e/ou óticos (tais como, por exemplo, diferentes chaves limites) paraidentificar a posição do suporte da pistola 10.Different mechanical, electrical and / or optical switches and controllers (such as different limit switches) can be used to identify the position of the gun holder 10.
A figura 3 mostra uma outra modalidade de um dispositivo demanipulação para pistolas de licor 2 de uma caldeira. Nesta modalidade, odispositivo de manipulação compreende uma unidade de manipulação móvel14, que pode mover-se no trajeto 15 e a operação do dispositivo demanipulação é controlada por uma unidade de controle (não mostrada). Nafigura, o trajeto 15 é formado por trilhos-guias no piso da plataforma deserviço. A unidade de manipulação, por sua vez, é formada por um carrinho16 e um elemento de manipulação 17, que são descritos com mais detalhes aseguir na descrição. A unidade de manipulação pode deslocar ao longo dotrajeto 15 horizontalmente paralela à parede 6 da caldeira.Figure 3 shows another embodiment of a boiler liquor gun 2 handler. In this embodiment, the manipulation device comprises a movable manipulation unit 14 which can move in the path 15 and the operation of the manipulation device is controlled by a control unit (not shown). In figure 15, the path 15 is formed by guide rails on the floor of the service platform. The handling unit, in turn, is formed by a cart 16 and a handling element 17, which are described in more detail as follows in the description. The handling unit may move along the path 15 horizontally parallel to the boiler wall 6.
O trajeto 15, que aqui refere-se à estrutura que guia o carrinho16 da unidade de manipulação 14, pode também ser implementado dediversas maneiras. O trajeto 15 pode ser, por exemplo, uma barra de guia ouum trilho, que direciona e suporta a unidade de manipulação 14. E tambémpossível implementar uma unidade de manipulação móvel 14 sem o trajetoestrutural real 15, em cujo caso a unidade de manipulação pode deslocar, porexemplo, na área de deslocamento na plataforma de serviço.Path 15, which refers herein to the frame guiding carriage 16 of handling unit 14, can also be implemented in a number of ways. The path 15 may be, for example, a guide bar or a rail, which directs and supports the handling unit 14. A mobile handling unit 14 may also be implemented without the actual structural path 15, in which case the handling unit may move for example, in the travel area on the service platform.
Em uma modalidade, o trajeto 15 é anexado na parede 6 dacaldeira. Pela anexação do trilho guia na parede da caldeira 6, a posição mútuado trilho guia e das pistolas de licor 2 permanece substancialmente constanteindependente da temperatura da parede. As dimensões da parede da caldeira 6tipicamente mudam, quando a temperatura muda, por causa da expansão térmicado material. A unidade de manipulação 14 é preferivelmente arranjadabasicamente abaixo do trilho guia 15, isto é, a unidade de manipulação fica deuma maneira suspensa pelo trilho guia. Vantajosamente, o trilho guia 15 permiteo movimento desobstruído ao máximo possível para a área abaixo do trilho. Otrilho guia 15 pode em algumas modalidades ficar localizado abaixo da unidadede manipulação 14 ou igualmente nos seus lados. É possível colocar o trilho guia15 igualmente de outras maneiras, mas então a variação nas localizações dasdiferentes partes causada pela expansão térmica deve ser levada em conta emalgumas outras soluções.In one embodiment, path 15 is attached to the wall of the boiler. By attaching the guide rail to the boiler wall 6, the mutual position of the guide rail and the liquor guns 2 remains substantially constant regardless of the wall temperature. The dimensions of the boiler wall typically change when the temperature changes because of the thermally expanded material. The handling unit 14 is preferably arranged basically below the guide rail 15, that is, the handling unit is suspended suspended from the guide rail. Advantageously, the guide rail 15 allows as much unobstructed movement as possible to the area below the rail. The guide rail 15 may in some embodiments be located below the handling unit 14 or equally on its sides. It is possible to place the guide rail15 equally in other ways, but then the variation in the locations of the different parts caused by thermal expansion must be taken into account in some other solutions.
Uma unidade de manipulação 14 móvel no trajeto 15 compreendeo carrinho 16 e o elemento de manipulação 17 supramencionados. A unidade demanipulação 14 nesta modalidade opera também como um dispositivo detransferência. A unidade de manipulação 14 é conectada no trajeto 15 por meio docarrinho 16 da unidade de manipulação, e a unidade de manipulação podedeslocar horizontalmente em paralelo com a parede da caldeira 6 por meio de umatuador, tal como, por exemplo, um motor elétrico. Na modalidade de acordo como exemplo, o carrinho 16 é arranjado para deslocar ao longo do trajeto 15. Ocarrinho 16 e/ou o trajeto 15 compreendem estruturas de transferência e estruturasde deslizamento adequadas, por meio das quais o carrinho 16 pode mover-se deuma posição para outra. O elemento de manipulação 17 é conectado no carrinho16 de uma maneira tal que o elemento de manipulação possa mover-se pelomenos em direção à caldeira e para fora da caldeira e, vantajosamente tambémverticalmente. No exemplo, o carrinho 16 e o elemento de manipulação 17 sãoconectados um no outro por meio de um primeiro pivô (estrutura de articulação),tal como, por exemplo, um sistema de engrenagem. O primeiro pivô permite ogiro do elemento de manipulação 17 em relação à linha de eixo do pivô (sistemade engrenagem), em cujo caso a cabeça do elemento de manipulação 17 podemover-se na direção da altura. Em uma modalidade, o elemento de manipulação17 pode também girar horizontalmente em relação ao carrinho. Em umamodalidade vantajosa, o dispositivo de manipulação compreende uma unidaderobótica de seis eixos, em cujo caso é possível realizar movimentos versáteis.Preferivelmente, a unidade robótica é colocada em um carrinho móvel 16, pormeio do que a unidade robótica pode mover-se para uma posição adequada. Aunidade robótica pode ser usada como um dispositivo de transferência, com o qualpistolas de licor 2 e escotilhas 9 podem mover-se.A handling unit 14 movable on the path 15 comprises the cart 16 and the handling element 17 mentioned above. The manipulation unit 14 in this embodiment also operates as a transfer device. The handling unit 14 is connected to path 15 by means of the handle 16 of the handling unit, and the handling unit can be moved horizontally in parallel with the boiler wall 6 by means of a actuator such as, for example, an electric motor. In the embodiment according to example, the carriage 16 is arranged to move along the path 15. The carriage 16 and / or the path 15 comprise suitable transfer structures and sliding structures, whereby the carriage 16 can move from a position. to another. The handling element 17 is connected to the trolley 16 in such a way that the handling element can move at least towards the boiler and out of the boiler and advantageously also vertically. In the example, the carriage 16 and the handling member 17 are connected to each other by means of a first pivot (pivot structure), such as, for example, a gear system. The first pivot allows rotation of the manipulation element 17 relative to the pivot axis line (gear system), in which case the head of the manipulation element 17 may pivot in the height direction. In one embodiment, the manipulation element 17 may also rotate horizontally with respect to the cart. In an advantageous embodiment, the manipulation device comprises a six-axis robotic unit, in which case it is possible to perform versatile movements. Preferably, the robotic unit is placed in a mobile cart 16, whereby the robotic unit may move to a position. proper. The robotic unit may be used as a transfer device, with which liquor guns 2 and hatches 9 may move.
Já que os atuadores criam a dinâmica do dispositivo demanipulação, é possível usar dispositivos adequados ao propósito, tais como,por exemplo, diferentes motores elétricos, atuadores hidráulicos epneumáticos, e sua de direção de movimento pode ser, por exemplo, linear ourotativa. Os atuadores podem ser colocados de várias maneiras. Por exemplo,eles podem ser localizados centralizados com relação ao carrinho 16, de ondea potência é transferida com estruturas adequadas para as partes de braço eoutros alvos necessários. Os atuadores podem também ser colocados emdiferentes localizações do dispositivo de manipulação e/ou unidade demanipulação 14, em cujo caso, por exemplo, o atuador que cria o movimentoda parte do braço pode ser na parte do braço ou na conexão da parte do braço.Since the actuators create the dynamics of the manipulation device, it is possible to use devices suitable for the purpose, such as, for example, different electric motors, hydraulic pneumatic actuators, and their direction of movement can be, for example, ourotative linear. Actuators can be placed in various ways. For example, they may be located centered with respect to carriage 16, where power is transferred with suitable structures to the arm parts and other required targets. Actuators may also be placed at different locations of the manipulator and / or manipulation unit 14, in which case, for example, the actuator that creates movement of the arm portion may be at the arm portion or at the arm portion connection.
A fim de determinar a localização da unidade de manipulação14, é possível usar várias soluções. O trajeto 15 pode compreender estruturasde identificação por meio das quais a localização e/ou posicionamento daunidade de manipulação 14 podem ser feitas. Em uma modalidade, oposicionamento ocorre por meio de visão de computador e, em umaaplicação, elementos de medição são usados, e a posição é determinada combase na informação de medição recebida deles. E também possível usardiferentes chaves e controles mecânicos, elétricos e/ou óticos (tais como, porexemplo, diferentes chaves limites).In order to determine the location of the handling unit14, various solutions can be used. Path 15 may comprise identification structures whereby the location and / or positioning of the manipulation unit 14 may be made. In one embodiment, oppositions occur through computer vision, and in one application measuring elements are used, and position is determined based on the measurement information received from them. It is also possible to use different keys and mechanical, electrical and / or optical controls (such as, for example, different limit switches).
Como visão de computador, é possível usar, por exemplo, umacâmera que registra o alvo substancialmente no comprimento de onda de luzvisível. É também possível usar um sensor, que forma uma imagem emalguma outra região de comprimento de onda, tal como, por exemplo, na áreaIR. Uma modalidade usa uma visão de computador, que utiliza informaçãorecebida de diversas diferentes regiões de comprimento de onda.For computer vision, it is possible to use, for example, a camera that registers the target at substantially the wavelength of visible light. It is also possible to use a sensor, which forms an image and some other wavelength region, such as, for example, in the IR area. One embodiment uses computer vision, which uses information received from several different wavelength regions.
Em uma modalidade, a unidade de manipulação 14 define suaprópria posição em relação ao alvo, varrendo o alvo com o elemento demanipulação 17. Com base nas características detectadas, a localização é definidae as coordenadas são formadas. Depois disto, os trajetos exigidos pelas operaçõessão ajustados nas coordenadas. Em uma modalidade vantajosa, visão decomputador e varredura são usados para determinar a localização. Assim, combase nas características detectadas pela visão de computador e/ou varredura, alocalização é definida e as coordenadas são formadas, se necessário.In one embodiment, the manipulation unit 14 defines its own position relative to the target by scanning the target with the manipulation element 17. Based on the detected characteristics, the location is defined and the coordinates are formed. After this, the paths required by the operations are adjusted in the coordinates. In an advantageous embodiment, computer vision and scanning are used to determine location. Thus, based on the characteristics detected by computer vision and / or scanning, location is defined and coordinates are formed if necessary.
A operação do dispositivo de manipulação é controlada poruma unidade de controle. A unidade de controle pode ser implementada deuma variedade de maneiras. Por exemplo, as funções da unidade de controlepodem ser implementadas por programação, e o programa pode estar tanto nasua própria unidade de manipulação de dados quanto em uma unidade demanipulação de dados junto com algum outro programa. Em uma aplicação,os comandos da unidade de controle são uma parte do outro conjunto decomandos do programa de controle de uso da caldeira. Controle a base deprograma possibilita levar em conta propriedades individuais de diferentesalvos e seus possíveis efeitos na manipulação.The operation of the handling device is controlled by a control unit. The control unit can be implemented in a variety of ways. For example, the functions of the control unit may be implemented programmatically, and the program may be either its own data manipulation unit or a data manipulation unit along with some other program. In one application, the control unit commands are a part of the other set of boiler usage control program controls. Control-based programming makes it possible to take into account individual properties of different targets and their possible effects on manipulation.
A programação do controle a base de programa pode serimplementada de várias maneiras, tais como, por exemplo, entrando com oscomandos separadamente em uma unidade de controle ou guiando ouensinando a função desejada à unidade de controle. Na programação, interalia, os trajetos de movimento do elemento de manipulação 17 e informaçãorelacionada ao movimento do carrinho 16 são determinados.Programming the control on a program basis can be implemented in a number of ways, such as by entering commands separately into a control unit or guiding or teaching the desired function to the control unit. In programming, interalia, the movement paths of the manipulation element 17 and information related to the movement of the cart 16 are determined.
O programa compreende os comandos necessários paraimplementar o método de manipulação. O método pode compreender, porexemplo, fases de trabalho com as quais é possível controlar o dispositivo demanipulação de uma maneira tal a:The program comprises the commands necessary to implement the manipulation method. The method may comprise, for example, working steps with which it is possible to control the manipulation device in such a way as to:
- definir por meio de visão de computador a forma dapulverização formada pela pistola de licor;- define by computer vision the form of spray formed by the liquor gun;
- definir tamanho de gotículas, por exemplo, por meio de umacâmera endoscópica anexada a um robô;- define droplet size, for example by means of an endoscopic camera attached to a robot;
- definir por meio de visão de computador se a pistola de licorexige colocação de haste;- define by means of computer vision whether the liquor gun requires rod placement;
- definir por meio de visão de computador se a pistola de licorprecisa ser trocado;- define by computer vision if the liquor gun needs to be changed;
- realizar as tarefas do operador relacionadas com o início etérmino da combustão do licor;- perform operator tasks related to the initiation and termination of liquor combustion;
- colocar hastes na abertura da pistola de licor;- place rods in the opening of the liquor gun;
- limpar a área do bocal;- clean the nozzle area;
- ajustar a posição da pistola;- adjust the position of the gun;
- desanexar a pistola de licor depois de receber permissão;- detach the liquor gun after receiving permission;
- limpar por sopro a pistola de licor limpo, por exemplo, emum poço de sopro;- blow clean the clean liquor gun, for example in a blowhole;
- lavar a pistola de licor;- wash the liquor gun;
- trocar a pistola de licor;- change the liquor gun;
- trocar o bocal;- change the nozzle;
- amostrar o licor negro.- sample the black liquor.
Em uma modalidade, a unidade de manipulação 14 pode sercontrolada manualmente. Assim, uma pessoa pode de uma maneira adequadacontrolar a operação e movimento da unidade de manipulação 14. Porexemplo, tomar cuidado de situações incomuns é, portanto, possível. Ocontrole pode ocorrer, por exemplo, por meio de uma unidade de controleportátil ou por uso remoto da sala de controle. O uso remoto geralmente exigereceber informação de imagem, que é porque é vantajoso ajustar pelo menosuma câmera na unidade de manipulação, a informação produzida pela câmeraé transferida para a sala de controle.In one embodiment, the handling unit 14 may be manually controlled. Thus, a person can adequately control the operation and movement of the handling unit 14. For example, taking care of unusual situations is therefore possible. Control can occur, for example, through a portable control unit or by remote use of the control room. Remote use generally requires receiving image information, which is why it is advantageous to adjust at least one camera in the handling unit, the information produced by the camera is transferred to the control room.
Em uma modalidade, existe uma unidade de manipulação 14em uma parede da caldeira. Em uma outra modalidade, existem, por sua vez,duas ou mais unidades de manipulação 14 em uma parede da caldeira. Assim,é possível manter uma unidade de manipulação 14 e ao mesmo tempo umaoutra unidade de manipulação. O uso de diversas unidades de manipulação 14também permite equipar as unidades de manipulação de diferentes maneiras,em cujo caso em diferentes situações é possível usar uma unidade demanipulação equipada de forma diferente.In one embodiment, there is a handling unit 14 in a boiler wall. In another embodiment, there are, in turn, two or more handling units 14 in a boiler wall. Thus it is possible to maintain a handling unit 14 and at the same time another handling unit. The use of various handling units 14 also allows the handling units to be equipped in different ways, in which case in different situations it is possible to use a differently equipped handling unit.
A área de trabalho das pistolas de licor 2 pode ser separada doresto da área por cortinas ou uma tela de luz 18, pela qual é possível monitorarseguramente a operação de um dispositivo de manipulação, tal como, porexemplo, um robô e a combustão da caldeira. A figura 3 mostra por uma linhatracejada uma localização vantajosa de uma parede protetora 18 que pode seraberta. Preferivelmente, a cortina ou tela 18 podem ser parcialmente abertasde uma maneira tal que seja fácil visar as operações necessárias na árealimitada desejada da área de pistola de licor 3.The working area of the liquor guns 2 may be separated from the area by curtains or a light screen 18, whereby the operation of a handling device such as a robot and boiler combustion can be safely monitored. Figure 3 shows by a dashed line an advantageous location of an openable protective wall 18. Preferably, the curtain or screen 18 may be partially opened in such a way that it is easy to target the required operations in the desired limited area of the liquor gun area 3.
É também possível combinar as aplicações e modalidadessupradescritas de uma maneira tal que a solução criada compreenda duas oumais estruturas e/ou modos de operação supradescritos.It is also possible to combine the superscript applications and modalities in such a way that the solution created comprises two or more of the above described structures and / or modes of operation.
Combinando-se, de várias maneiras, os modos e estruturasrevelados com relação às diferentes modalidades da invenção aquiapresentadas, é possível produzir várias modalidades da invenção de acordocom o espírito da invenção. Portanto, os exemplos anteriormente apresentadosnão devem ser interpretados como restritivos da invenção, mas asmodalidades da invenção podem ser variadas livremente de acordo com oescopo dos recursos inventivos apresentados nas reivindicações seguintes.By combining the disclosed methods and structures in various ways with respect to the different embodiments of the invention set forth herein, it is possible to produce various embodiments of the invention in accordance with the spirit of the invention. Therefore, the foregoing examples should not be construed as limiting the invention, but the modalities of the invention may be varied freely according to the scope of the inventive features set forth in the following claims.
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